1. 方案背景

      某監(jiān)控系統(tǒng)包含69 個前端攝像機，采用MPEG2 流媒體方式保存，并需要保存最近30天的全天候監(jiān)控數(shù)據(jù)。存儲系統(tǒng)必須解決監(jiān)控流媒體的海量存儲問題；同時，存儲系統(tǒng)必須具有很好的并發(fā)性，以滿足瀏覽監(jiān)控PC 機的高并發(fā)瀏覽問題。

      2. 需求分析

      (1) 存儲空間

      MPEG2 流媒體的每小時數(shù)據(jù)量為250MB,每天保存18 小時，保存30 天的監(jiān)控錄像，則需要保存的數(shù)據(jù)量約為9.32TB(250MB×18×30×69)。目前，SATA 磁盤不僅具有SCSI磁盤的性能和穩(wěn)定性，還具有SCSI 磁盤無法比擬的價格優(yōu)勢；SATA 存儲節(jié)點通常采用RAID5 技術(shù)保證數(shù)據(jù)的冗余性，RAID5 技術(shù)要求每8 個250G 的磁盤中需要一塊硬盤空間用做校驗，因此，本方案需要的總存儲空間為9.32TB×8/7=10.65TB。可以采用兩臺存儲容量為4TB 的Aisino 6200R NAS 和一臺存儲容量為3TB 的Aisino 6200RNAS 來存儲監(jiān)控數(shù)據(jù)，總存儲容量為11TB。

      (2) 存儲帶寬

      該監(jiān)控系統(tǒng)前端DVR 的數(shù)據(jù)帶寬為8Mbps,前端一共有7 臺DVR 設備，因此，要保存69 個前端攝像機的流媒體，存儲系統(tǒng)必須提供約56Mbps 的寫帶寬；若需要滿足50 個瀏覽監(jiān)控PC 的并發(fā)瀏覽，則需要保留約150Mbps 的讀帶寬；因此，最大并發(fā)帶寬約為206Mbps，本方案采用的Aisino 6200R存儲設備的混合讀寫速度（50％讀，50％寫）為1120Mbps,完全滿足該監(jiān)控系統(tǒng)的要求。

      3. 解決方案

      (1) 存儲網(wǎng)絡架構(gòu)

      該監(jiān)控系統(tǒng)的集中式存儲系統(tǒng)，如下圖所示：

      數(shù)據(jù)采集：前端攝像機的流媒體通過以太網(wǎng)直接保存到NAS 存儲節(jié)點中；同時，將該媒體的索引保存在管理服務器的數(shù)據(jù)庫中以便瀏覽；數(shù)據(jù)瀏覽：瀏覽監(jiān)控PC 通過以太網(wǎng)向管理服務器獲得所需媒體的索引，再通過索引向相應NAS 存儲節(jié)點請求媒體；NAS 存儲節(jié)點直接返回所需媒體文件給瀏覽監(jiān)控PC 機。在監(jiān)控系統(tǒng)的存儲網(wǎng)絡中，相對于磁盤陣列存儲架構(gòu)，NAS 架構(gòu)具有以下優(yōu)點：節(jié)省投資：NAS 架構(gòu)無需專用的媒體服務器，NAS 可以直接保存前端攝像機的媒體文件，并響應瀏覽監(jiān)控PC 的文件請求。

      高并發(fā)性：在磁盤陣列存儲架構(gòu)中，所有的數(shù)據(jù)都需經(jīng)過媒體服務器，將使媒體服務器成為瓶頸；而在NAS 架構(gòu)中，可以有效的利用所有NAS 的網(wǎng)絡帶寬，有效地提供系統(tǒng)并發(fā)性。基于以上因素，本方案采用Aisino 6200R NAS 作為監(jiān)控系統(tǒng)的海量存儲設備。

      (2) 解決方案

      從需求分析中可知，采用2 臺Aisino 6200R-12和1 臺Aisino 6200R-8 SATA NAS 存儲系統(tǒng)可以保存69 臺前端攝像機30 天的全天候監(jiān)控數(shù)據(jù)。如圖所示，在本方案中，將前端攝像機分成3 組。它們通過以太網(wǎng)將流媒體文件保存到存儲中心。存儲中心由2 Aisino6200R-121 臺Aisino 6200R-8 SATA NAS 和管理服務器組成，每臺NAS 保存一組前端攝像機30 天的全天候監(jiān)控數(shù)據(jù)；管理服務器的數(shù)據(jù)庫保存各攝像機各時段的流媒體文件的索引。

      表格 1 每組攝像頭個數(shù)和存儲設備的對應關(guān)系

      組1 25路攝像頭 Aisino 6200R-12裸存儲容量6TB 
      組2 25路攝像頭 Aisino 6200R-12裸存儲容量6TB 
      組3 16路攝像頭 Aisino 6200R-8裸存儲容量4TB

      瀏覽監(jiān)控PC 瀏覽某前端攝像機某時段的監(jiān)控圖像時，先從索引服務器的數(shù)據(jù)庫獲得所需流媒體文件的索引后，再向相應的NAS 獲取流媒體文件，從而完成圖像監(jiān)控操作。

      (3) 方案特點

      航天聯(lián)志科技提供包括自主開發(fā)的存儲設備、管理軟件以及專業(yè)化服務在內(nèi)的一整套網(wǎng)絡存儲解決方案。Aisino 6200RNAS 在各個環(huán)節(jié)都采用了冗余技術(shù)，如RAID5 和網(wǎng)卡失敗接管，保證了整個系統(tǒng)的高可用性。此外，通過采用業(yè)界領(lǐng)先的SATA 和PCI-X 硬件特性，優(yōu)化的XFS 和Samba 軟件特性，以及個性化的磁盤碎片整理功能，保證了整個系統(tǒng)的高性能。它具有以下特點：

      ?高可用性：各個環(huán)節(jié)都采用了冗余技術(shù)，如RAID5 和網(wǎng)卡失敗接管，保證了整個系統(tǒng)的高可用性。

      ?高并發(fā)性：采用業(yè)界領(lǐng)先的SATA 和PCI-X 硬件特性，優(yōu)化的XFS 和Samba 軟件特性，以及個性化的磁盤碎片整理功能，保證了整個系統(tǒng)的高性能和并發(fā)性。

      ?高安全性：采用SSL 和消息加密等安全機制對通信報文進行加密，有效地防止網(wǎng)絡攻擊，從而保證系統(tǒng)安全。

      ?易操作性：管理員通過基于Web 的管理頁面，便可執(zhí)行全面的管理功能，簡化了管理操作，降低了維護成本。

      ?易擴展性：通過增加NAS 存儲節(jié)點，可輕松地將NAS 擴展到數(shù)十TB 的容量。

      因此，本方案不僅可以解決監(jiān)控流媒體的海量存儲問題；還能存儲系統(tǒng)必須具有很好的并發(fā)性，滿足瀏覽監(jiān)控PC 機的高并發(fā)瀏覽問題。

多易